新教材2023版高中化學(xué)第3章物質(zhì)在水溶液中的行為第2節(jié)弱電解質(zhì)的電離鹽類的水解第3課時(shí)鹽類水解的應(yīng)用學(xué)生用書魯科版選擇性必修1

第3課時(shí)鹽類水解的應(yīng)用核心微網(wǎng)絡(luò)素養(yǎng)新目標(biāo)1.了解鹽類水解在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。2．通過了解鹽類水解的應(yīng)用，進(jìn)一步體會(huì)化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用。學(xué)業(yè)基礎(chǔ)——自學(xué)·思記·嘗試一、實(shí)驗(yàn)探究鹽類水解的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)用品實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象及結(jié)論藥品儀器1制備Fe膠體____________溶液、蒸餾水膠頭滴管、燒杯、______、三腳架、石棉網(wǎng)、______滴加飽和FeCl3后繼續(xù)煮沸至溶液呈透明的________，用激光筆照射燒杯中液體，有一條光亮通路，說明生成液體為________________2除去略渾濁天然水中的懸浮顆粒物略渾濁的天然水、________溶液膠頭滴管、燒杯滴加Al2(SO4)3后產(chǎn)生________沉淀和少量________，靜置一段時(shí)間后，待完全沉淀后，渾濁天然水變________。說明Al3＋水解產(chǎn)生的________________3清除廚房的油污______溶液、植物油試管、膠頭滴管、酒精燈開始滴入植物油后，液體分成上下兩層，加熱后靜置一段時(shí)間，溶液不再______。說明CO32-二、分析復(fù)雜溶液體系的一般思路三、日常生活中鹽類水解的應(yīng)用總結(jié)1．泡沫滅火器(1)試劑：________溶液和________溶液。(2)原理：Al3＋和HCO3-的水解相互促進(jìn)，生成________氣體和________________________________________________________________________________。2．鹽溶液的配制配制、保存易水解的鹽溶液時(shí)，加入相應(yīng)的酸(或堿)抑制水解。如配制SnCl2溶液時(shí)，加入適量____________抑制Sn2＋的水解，得到澄清的溶液。3．鹽類作凈水劑硫酸鋁鉀或硫酸鋁中的Al3＋水解生成的Al(OH)3膠體，反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Al(OH)3膠體有較強(qiáng)的吸附能力，常用作凈水劑。4．熱堿水清洗油污純堿在水中發(fā)生水解：________________________________________________________________________，________________加熱促進(jìn)水解平衡________，溶液的堿性增強(qiáng)，去污能力增強(qiáng)?！炯磳W(xué)即練】1．判斷下列說法是否正確，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)酸式鹽溶液一定呈酸性。()(2)能發(fā)生水解的鹽溶液一定呈酸性或堿性。()(3)可水解的鹽溶液在蒸干后都得不到原溶質(zhì)。()(4)相互促進(jìn)水解的離子在水溶液中也可能大量共存()2．分別將下列物質(zhì)：①FeCl3②CaO③NaCl④Ca(HCO3)2⑤Na2SO3⑥K2SO4投入水中，在蒸發(fā)皿中對(duì)其溶液加熱蒸干，能得到原物質(zhì)的是()A．②③B．③⑥C．①④D．⑤⑥3．(雙選)下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到目的的是()A．用Na2S溶液和Al2(SO4)3溶液反應(yīng)制取Al2S3固體B．用加熱蒸發(fā)K2CO3溶液的方法獲得K2CO3晶體C．用Na2S溶液和CuSO4溶液反應(yīng)制取CuS固體D．加熱MgCl2溶液制取MgCl2固體4．(1)鈰(Ce)是地殼中含量最高的稀土元素。在加熱條件下CeCl3易發(fā)生水解，無水CeCl3可用加熱CeCl3·6H2O和NH4Cl固體混合物的方法來制備。其中NH4Cl的作用是________________________。(2)某省治理河水鎘(Cd2＋)污染時(shí)，先向河中投入沉淀劑將Cd2＋轉(zhuǎn)化為難溶物，再投入氯化鋁，試說明氯化鋁的作用____________________________________________________。(用必要的離子方程式和文字進(jìn)行解釋)。(3)為了提高生活用水的質(zhì)量，自來水廠常用Cl2和FeSO4·7H2O對(duì)水進(jìn)行消毒、凈化，以改善水質(zhì)。簡(jiǎn)述原因并寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。核心素養(yǎng)——合作·探究·分享目標(biāo)鹽類水解的應(yīng)用例下列描述與鹽類的水解有關(guān)的是()①NH4Cl與ZnCl2溶液可作焊接金屬中的除銹劑②NaHCO3溶液與Al2(SO4)3溶液混合可作泡沫滅火劑③草木灰與銨態(tài)氮肥不能混合施用④實(shí)驗(yàn)室盛放碳酸鈉溶液的試劑瓶不能用磨口玻璃塞⑤小心低溫加熱蒸干CuCl2溶液得到Cu(OH)2固體⑥在含有Fe2＋的FeCl3溶液中，要除去Fe2＋，可先通入Cl2，再調(diào)節(jié)溶液的pHA．①②③B．②③④⑤C．①④⑤⑥D(zhuǎn)．①②③④⑤狀元隨筆(1)除去CuCl2溶液中的Fe3＋時(shí)，向溶液中加入CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3，與Fe3＋水解產(chǎn)生的H＋反應(yīng)，使Fe3＋轉(zhuǎn)化成FeOH(2)要除去Mg2＋中混有的Fe2＋，首先用氧化劑(如H2O2)將溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，再向溶液中加入MgO或Mg(OH)2或MgCO3，與Fe3＋水解產(chǎn)生的H＋反應(yīng)，使Fe3＋轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3而除去。(3)Al3＋、Fe3＋與CO32-、HCO3-、S2－、HS－、[Al(OH)4](4)堿溶液及水解顯堿性的鹽溶液均不能用帶磨口玻璃塞的試劑瓶貯存，如NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3、NaHCO3、Na2S、NaHS溶液等。(5)若低溫加熱蒸干CuSO4溶液，則仍然得到CuSO4。[提升]下列事實(shí)與鹽的水解有關(guān)的是()①明礬和FeCl3可作凈水劑②為保存FeCl3溶液，要在溶液中加少量鹽酸③實(shí)驗(yàn)室配制AlCl3溶液時(shí)，應(yīng)先把它溶解在鹽酸中，而后加水稀釋④NH4Cl溶液可作焊接中的除銹劑⑤實(shí)驗(yàn)室盛放Na2SiO3溶液的試劑瓶應(yīng)用橡皮塞，而不能用玻璃塞⑥用NaHCO3與Al2(SO4)3兩種溶液可作泡沫滅火劑⑦在NH4Cl或AlCl3溶液中加入金屬鎂會(huì)生成氫氣⑧草木灰與銨態(tài)氮肥不能混合施用⑨加熱蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固體A．①④⑦B．②⑤⑧C．③⑥⑨D．全部狀元隨筆鹽溶液蒸干灼燒時(shí)產(chǎn)物的判斷(1)鹽溶液水解生成難揮發(fā)性酸時(shí)，蒸干后一般得原物質(zhì)，如CuSO4(aq)→CuSO4(s)；鹽溶液水解生成易揮發(fā)性酸時(shí)，蒸干后一般得對(duì)應(yīng)氫氧化物，灼燒后一般得對(duì)應(yīng)氧化物。(2)酸根陰離子易水解的強(qiáng)堿鹽蒸干后可得到原物質(zhì)，如Na2CO3溶液。(3)要考慮鹽受熱時(shí)是否分解。如Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固體受熱易分解。(4)還原性鹽在蒸干時(shí)會(huì)被O2氧化。關(guān)鍵能力1.鹽類水解在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用應(yīng)用舉例判斷溶液的酸堿性如NH4+水解使溶液呈酸性，CO3配制或貯存易水解的鹽溶液實(shí)驗(yàn)室配制FeCl3溶液、AlCl3溶液、SnCl2溶液，要在溶液中加少量鹽酸，抑制Fe3＋、Al3＋、Sn2＋的水解，否則會(huì)產(chǎn)生沉淀。同理，在配制CuSO4溶液時(shí)，常加幾滴稀H2SO4來抑制Cu2＋的水解判斷鹽溶液蒸干產(chǎn)物加熱蒸干AlCl3溶液，其水解產(chǎn)物之一為揮發(fā)性的鹽酸，不斷揮發(fā)出氯化氫氣體，導(dǎo)致水解平衡不斷向右移動(dòng)，最后徹底水解，蒸干后得到Al(OH)3，進(jìn)一步灼燒得到Al2O3膠體的制備制備Fe(OH)3膠體的離子反應(yīng)：Fe3＋＋3H2O?Fe(OH)3(膠體)＋3H＋離子共存的判斷Al3＋與CO32-、HCO3-、S2－、試劑的保存在實(shí)驗(yàn)室盛放Na2CO3、CH3COONa、Na2S等溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，應(yīng)用橡皮塞或軟木塞。因這些鹽水解生成的NaOH會(huì)腐蝕玻璃，生成Na2SiO3，使瓶口和瓶塞黏結(jié)在一起某些較活潑的金屬與強(qiáng)酸弱堿鹽溶液反應(yīng)將Mg粉放入NH4Cl溶液中可產(chǎn)生H2：Mg+2NH4+＋2H2O=2NH3·H2O＋H2↑＋除雜除去MgCl2溶液中的Fe3＋，可在加熱攪拌條件下加入過量MgCO3等過濾。Fe3＋＋3H2O?Fe(OH)3＋3H＋、MgCO3＋2H＋=Mg2＋＋CO2↑＋H2O。加入MgCO3等破壞了Fe3＋的水解平衡，在加熱攪拌條件下使其水解完全，生成Fe(OH)3沉淀而除去Fe3＋2．鹽類水解在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的應(yīng)用應(yīng)用舉例去污如常把某些鹽當(dāng)作堿使用，如純堿、肥皂具有去污作用，且熱的溶液去污能力強(qiáng)。這是由于純堿、肥皂的主要成分都屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，其水解后溶液均顯堿性，升高溫度，水解程度增大，溶液的堿性增強(qiáng)滅火泡沫滅火器內(nèi)所盛裝藥品分別是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液，在使用時(shí)將兩者混合，二者能夠水解徹底：Al3++3HCO3-=Al(OH)3凈水用FeCl3、明礬作凈水劑：Fe3＋＋3H2O?Fe(OH)3(膠體)＋3H＋、Al3++3H2O?Al化肥的合理使用如草木灰(含K2CO3)不能與銨態(tài)氮肥混用。因?yàn)镃O32-+H2O?HCO3-+OH－，NH4＋＋OH－制備無水鹽有些鹽(如Al2S3)遇水即水解，無法在溶液中制取，只能由單質(zhì)直接反應(yīng)制取(干法制取)當(dāng)堂評(píng)價(jià)——夯實(shí)·測(cè)控·演練1．將下列固體物質(zhì)溶于水，再將其溶液加熱，蒸發(fā)結(jié)晶，再灼燒，得到化學(xué)組成與原固體物質(zhì)相同的是()①膽礬②氯化鋁③硫酸鋁④氯化銅A．③B．①④C．①②③④D．全部2．把三氯化鐵溶液蒸干灼燒，最后得到的固體產(chǎn)物是()A．無水三氯化鐵B．氫氧化鐵C．氧化亞鐵D．三氧化二鐵3．(雙選)已知Fe3＋在pH為4～5時(shí)就可以完全形成Fe(OH)3沉淀，若要除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可以加入一種試劑，充分?jǐn)嚢韬筮^濾，就可得到純凈物的MgCl2溶液，這種試劑可以是()A．NH3·H2OB．NaOHC．Mg(OH)2D．MgCO34．(雙選)常溫下，將NH4NO3溶于水得無色溶液，為使該溶液中的c平(NH4+)∶c平(NO3A．加入適量的HCl，抑制NH4B．加入適量的氨水，使溶液的pH等于7C．加入適量的NH4NO3D．加入適量的NaOH，使溶液的pH等于75．為了得到比較純凈的物質(zhì)，使用的方法恰當(dāng)?shù)氖?)A．向Na2CO3飽和溶液中通入過量的CO2后，在加壓、加熱的條件下，蒸發(fā)得到NaHCO3晶體B．加熱蒸發(fā)AlCl3飽和溶液可得到純凈的AlCl3晶體C．向FeBr2溶液中加入過量的氯水，加熱蒸發(fā)得FeCl3晶體D．向FeCl3溶液中加入足量的NaOH溶液，經(jīng)過濾、洗滌沉淀，再充分灼燒沉淀得到Fe2O36．(1)明礬可用于凈水，原因是(用離子方程式表示)：________________________________________________________________________。把FeCl3溶液蒸干、灼燒，最后得到的主要固體產(chǎn)物是________。(2)用離子方程式表示泡沫滅火器的滅火原理：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)純堿可代替洗滌劑洗滌餐具，原因是(用離子方程式表示)：________________________________________________________________________。練后反思明晰鹽類水解的七個(gè)易失分問題(1)誤認(rèn)為酸式鹽一定呈酸性。如NaHSO4、NaHSO3、NaH2PO4溶液均呈酸性，但NaHCO3、NaHS溶液均呈堿性。(2)誤認(rèn)為能夠發(fā)生水解的鹽溶液一定呈酸性或堿性。如NH4Cl、AlCl3溶液呈酸性，Na2CO3、CH3COONa溶液呈堿性，CH3COONH4溶液呈中性。(3)誤認(rèn)為水解平衡正向移動(dòng)，離子的水解程度一定增大。如向FeCl3溶液中加入少量FeCl3固體，平衡向水解方向移動(dòng)，但Fe3＋的水解程度減小。(4)誤認(rèn)為弱酸強(qiáng)堿鹽都因水解而顯堿性。如NaHSO3因?yàn)樗崾剿岣碾婋x能力大于水解能力，其溶液顯酸性。(5)由于加熱可促進(jìn)鹽類水解，誤認(rèn)為可水解的鹽溶液在蒸干后都得不到原溶質(zhì)。對(duì)于水解程度不是很大，水解產(chǎn)物不能脫離平衡體系的情況[如Al2(SO4)3、Na2CO3]來說，溶液蒸干仍得原溶質(zhì)。(6)誤認(rèn)為稀溶液中，鹽的濃度越小，水解程度越大，其溶液酸性(或堿性)也越強(qiáng)。其實(shí)，溶液中離子濃度越小，溶液的酸性(或堿性)越弱。(7)誤認(rèn)為相互促進(jìn)水解的離子在水溶液中不能大量共存。Al3＋與HCO3-、CO32-、AlO2-、SiO32-、HS－、S2－、ClO－；Fe3＋與HCO3-、CO32-、AlO第3課時(shí)鹽類水解的應(yīng)用學(xué)業(yè)基礎(chǔ)一、1．飽和FeCl3酒精燈激光筆紅褐色Fe(OH)3膠體2．Al2(SO4)3白色氣泡澄清Al(OH)3膠體吸附雜質(zhì)，起到凈水作用3．Na2CO3分層OH－二、組成相互結(jié)果強(qiáng)、弱電解質(zhì)電離平衡顏色氣體沉淀三、1．(1)NaHCO3Al2(SO4)3(2)CO2Al(OH)33HCO3-＋Al3＋=Al(OH)3↓＋3CO2．鹽酸3．Al3＋＋3H2O?Al(OH)3＋3H＋4.CO32-+H2O?OH-+HCO【即學(xué)即練】1．答案：(1)×(2)×(3)×(4)√2．解析：氯化鐵為強(qiáng)酸弱堿鹽，氯化鐵水解生成氫氧化鐵和氯化氫，氯化氫具有揮發(fā)性，加熱過程中促進(jìn)氯化鐵水解，蒸干時(shí)得到氫氧化鐵，故①不符合題意；氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，加熱過程中，蒸發(fā)掉水，最后得到氫氧化鈣，故②不符合題意；氯化鈉不水解，蒸發(fā)掉水后得到氯化鈉，故③符合題意；加熱時(shí)碳酸氫鈣分解生成碳酸鈣，所以最后得到碳酸鈣，故④不符合題意；亞硫酸鈉不穩(wěn)定，在加熱過程中被氧氣氧化生成硫酸鈉，所以最后得到硫酸鈉，故⑤不符合題意；硫酸鉀不水解，將其水溶液蒸干時(shí)得到硫酸鉀，故⑥符合題意。答案：B3．解析：Al3＋和S2－在水溶液中會(huì)徹底水解得不到Al2S3；MgCl2在水溶液中水解，蒸發(fā)過程中水解生成的HCl會(huì)揮發(fā)，最后得到的是Mg(OH)2而不是MgCl2。答案：BC4．解析：(1)由“加熱條件下CeCl3易發(fā)生水解”，可知NH4Cl的作用肯定是抑制其水解，CeCl3水解生成HCl，NH4Cl的作用是受熱時(shí)分解出HCl氣體，抑制CeCl3水解。(2)氯化鋁溶于水，Al3＋發(fā)生水解：Al3＋＋3H2O?Al(OH)3(膠體)＋3H＋，生成的Al(OH)3膠體能吸附鎘的難溶物而發(fā)生聚沉(或沉降、沉淀或沉積下來)，從而消除Cd2＋污染。(3)Cl2與Fe2＋反應(yīng)生成Fe3＋，F(xiàn)e3＋水解生成的Fe(OH)3膠體吸附水中懸浮雜質(zhì)一起沉積到水底，達(dá)到凈化水的目的；同時(shí)過量的Cl2與H2O反應(yīng)生成HClO，HClO可殺滅水中的病菌。答案：(1)分解出HCl氣體，抑制CeCl3加熱時(shí)發(fā)生水解(2)氯化鋁溶于水，Al3＋發(fā)生水解：Al3++3H2O?AlOH3(膠體)＋3H＋，生成的Al(OH)332Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，F(xiàn)e3++3H2O?FeOH3(膠體)＋3H核心素養(yǎng)[例]解析：①NH4+發(fā)生水解反應(yīng)使溶液呈酸性，金屬生成的銹能溶于酸，與鹽類的水解有關(guān)。②泡沫滅火器工作時(shí)，HCO3-與Al3＋發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)：Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓＋3CO2↑，產(chǎn)生泡沫，與鹽類的水解有關(guān)。③將銨態(tài)氮肥與草木灰混合施用，NH4+和CO32-發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)，生成氨氣逸出，降低銨態(tài)氮肥的肥效，與鹽類的水解有關(guān)。④CO32-水解使溶液呈堿性，腐蝕玻璃，與鹽類的水解有關(guān)。⑤在小心低溫加熱蒸